采空區(qū)密閉施工工藝探討范文

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鮑店煤礦位于兗州礦區(qū)中西部，1986年投產(chǎn)，至今已安全生產(chǎn)28a。在煤炭長期回采過程中，各采區(qū)均形成不同程度的大面積采空區(qū)，相連的采空區(qū)之間存在漏風(fēng)通道，且早期密閉施工工藝較為落后，為防滅火管理帶來巨大困難。近年來，鮑店煤礦不斷改進(jìn)密閉施工工藝及提高密閉封閉技術(shù)水平，有效降低了大面積采空區(qū)漏風(fēng)給防滅火工作帶來的影響，杜絕了自然發(fā)火事故。

1大面積采空區(qū)密閉施工技術(shù)要求

（1）墻體具有足夠的承壓強度、氣密性能和使用壽命，并具備抗沖擊性能。（2）密閉周邊采用掏槽工藝，掏至見硬幫、硬底、硬頂，與煤巖接實墻體。（3）密閉設(shè)注漿管、返漿觀察管、束管、反水U型管等設(shè)施。密閉前設(shè)置警標(biāo)、設(shè)施說明牌板和檢查牌板，密閉至巷道口大于3m的，設(shè)置柵欄。（4）密閉位置選擇在動壓影響小、圍巖穩(wěn)定、巷道規(guī)整的巷段內(nèi)。巷幫破裂的巷道封閉后，應(yīng)對密閉周邊巷道進(jìn)行注漿加固處理，如注粉煤灰膠體灰漿或充填材料等。（5）需泄水密閉泄水孔實行建檔、掛牌管理，定期排查泄水情況。（6）封閉長期不用巷道，簡化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)大范圍封閉。（7）磚閉墻面進(jìn)行勾縫及抹面，標(biāo)準(zhǔn)為每平方米內(nèi)凹凸不大于10mm，墻面平整、無裂縫、重逢及空縫。（8）密閉設(shè)置檢查束管,密閉施工位置加設(shè)鋼管對束管進(jìn)行保護，所有束管均引至全負(fù)壓通風(fēng)處，通過束管監(jiān)測系統(tǒng)和人工檢測對采空區(qū)及其他密閉空間氣體進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測。（9）所有密閉施工必須做到一工程一措施，需要注漿的地點必須制定完善的防潰漿措施，保障注漿安全。

2大面積采空區(qū)封閉技術(shù)研究

2.1封閉原則根據(jù)鮑店煤礦通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)壓差影響情況分析,結(jié)合現(xiàn)場實際。按照以下原則對采空區(qū)進(jìn)行封閉。（1）盡量擴大封閉區(qū)域范圍，縮減不必要的通風(fēng)維護巷道，分段、分層次封閉。（2）根據(jù)礦井生產(chǎn)和接續(xù)情況，分時段、分區(qū)域新建和加固閉墻。（3）必須確保采空區(qū)直接相連通的閉墻堅固,不漏風(fēng)。（4）便于采空區(qū)氣體觀測。（5）保證通風(fēng)系統(tǒng)合理可靠,易通風(fēng)、行人。（6）保證注漿、供電、輔助運輸系統(tǒng)的完整。

2.2封閉工藝

2.2.1停采線封閉（混凝土密閉）工作面完成設(shè)備回撤后，需要封閉停采線，隔絕采空區(qū)，此類密閉對施工工藝要求較高，要求確保嚴(yán)密不漏風(fēng)。同時具備抗壓、抗沖擊強度。圖1。用途：工作面停采線封閉，永不復(fù)用巷道封閉。材質(zhì)：水泥、沙灰。墻厚：≮600mm。優(yōu)點：耐沖擊、抗壓、堵漏效果好。施工位置：密閉緊貼停采線布置，一般距停采線3~5m，厚度≮600mm。施工要求：幫、頂、底掏槽，深度不小于200mm，錨桿生根加固，密閉墻體表面掛金屬網(wǎng)加固。

2.2.2采空區(qū)外圍巷道封閉（磚閉表面掛網(wǎng)噴漿）采空區(qū)停采線外圍巷道不直接與采空區(qū)相連，密閉施工采用磚混結(jié)構(gòu)，磚閉表面噴射混凝土加固。用途：采空區(qū)外圍巷道封閉，早期密閉加固處理。材質(zhì)：磚閉表面噴涂厚度約100mm混凝土，金屬網(wǎng)加固。墻厚：≮600mm。優(yōu)點：施工工藝簡單，解決早期密閉施工工藝缺陷，減少外圍密閉漏風(fēng)，達(dá)到減少采空區(qū)漏風(fēng)的目的。示意圖見圖2。

2.2.3復(fù)用的獨頭巷道封閉（磚閉）用途：用于不與采空區(qū)相連的盲巷封閉。圖3。材質(zhì)：磚、沙、灰。

2.2.4不復(fù)用溜煤眼封閉（充填）用途：用于與采空區(qū)溜煤眼的封閉，達(dá)到封堵漏風(fēng)的目的。圖4。材質(zhì)：下口壓注混凝土充填，充填厚度不小于2m，溜煤眼內(nèi)充填粉煤灰固化材料或LFM輕型充填材料等。

3效果評價及結(jié)論

通過大面積采空區(qū)永久封閉方案的實施,保證了密閉質(zhì)量，有效提高了大面積采空區(qū)密閉的安全可靠性，優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)，杜絕了自然發(fā)火。2010~2014年以來，累計施工混凝土密閉68道，加固修復(fù)老密閉48道，處理采空區(qū)相連的溜煤眼24個，有效解決了大面積采空區(qū)漏風(fēng)嚴(yán)重的問題，保證了礦井安全生產(chǎn)。

作者：趙亮 單位：兗州煤業(yè)股份有限公司鮑店煤礦